Практична робота №4 «Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини.»

Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини

Мета: визначити коефіцієнт поверхневого натягу води сталагмометричним методом.

Обладнання: лінійка, склянка з водою, медичний шприц.

Виконання роботи:

Якщо не вдалося знайти медичний шприц ви можете скористатися підручними матеріалами наприклад чайну ложку, щоб виміряти об'єм води. Прийнято вважати, що одна чайна ложка вміщує об'єм, рівний 5 мл. Замінити трубку через, яку капає вода можна на корпус ручки, вийнявши попередньо стержень.

При повільному витіканні рідини з вертикальної трубки на її кінці утворюється крапля, яка повільно зростає. Коли сила тяжіння Fтяж = m0g, що діє на краплю масою m0, дорівнюватиме за модулем силі поверхневого натягу Fпов = πdσ, крапля відірветься. В момент відриву, Fпов = Fтяж  тоді
 де V0 – об’єм однієї краплі, d – внутрішній диаметр трубки.

Щоб визначити об’єм однієї краплі, об’єм рідини V, що витекла, ділять на кількість крапель N. Тоді остаточна формула для обчислення коефіцієнту поверхневого натягу:

Виконання роботи:

1. Лінійкою виміряти внутрішній діаметр вихідного отвору шприца d.
2. Набрати у шприц 5 мл води та, тримаючи шприц вертикально, потроху тиснути на поршень. Тиснути треба повільно так, щоб краплі відривалися під силою власної ваги.
3. Рахуючи краплі, накрапати у склянку  води. Отриманий результат занесіть до таблиці.
4. За результатами вимірювання обчислити  значення коефіцієнту поверхневого натягу води. Отриманий результат занесіть до таблиці.

5. Оцінити відносну похибку – відхилення експериментального значення коефіцієнта поверхневого натягу води від його табличного значення:

6. Зробити висновок, в якому зазначити: яку величину ви вимірювали; яким є результат вимірювання; у чому причина похибки вимірювання.

Контрольні питання:

1) Що таке поверхневий натяг рідини?

2) Що таке коефіцієнт поверхневого натягу рідини?

3) Від чого залежить поверхневий натяг? Чому він дорівнює?

4) Чому в момент відриву краплі шприц не можна струшувати?

5) Запропонуйте ще один спосіб вимірювання маси однієї краплі води.

6) Чому рідина прагне набути форми кулі?

7) Куди буде напрямлена сила поверхневого натягу мильної плівки, що має форму кулі?